- ẢNH HƯỞNG CỦA BIOCHAR VÀ KỸ THUẬT QUẢN LÝ NƯỚC. - Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với tổng cộng 6 nghiệm thức (n=3) từ hai nhân tố bao gồm loại biochar và kỹ thuật quản lý nước. - Kết quả phân tích cho thấy bổ sung biochar hoặc quản lý nước tưới và sự kết hợp của biochar và quản lý nước giúp gia tăng giá trị pH đất, tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, giảm EC, ảnh hưởng sự hiện diện của nấm rễ nội cộng sinh (AM) và mật số vi khuẩn khòa tan lân.. - Mật số vi khuẩn tổng số, mật số nấm tổng số, nhóm vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn phân hủy cellulose và năng suất lúa ở các nghiệm thức chưa thể hiện sự khác biệt so với nghiệm thức đối chứng không bổ sung biochar cũng như trong kỹ thuật quản lý nước.. - Vi sinh vật có vai trò quan trọng tham gia vào các chu trình sinh địa hóa trong đất và giúp cân bằng hệ sinh thái trong đất (Hill et al., 2000). - Những thay đổi về thành phần và số lượng của vi sinh vật trong đất phản ánh sự thay đổi chất lượng đất (Franchini et al., 2007). - Vi sinh vật có lợi trong đất như cộng đồng nấm rễ nội cộng sinh, vi khuẩn hòa tan lân, vi khuẩn cố định đạm có vai trò quan trọng trong việc huy động và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng (Sahu et al., 2018). - Biochar (than sinh học) được biết đến là chất cải tạo đất (Lehmann et al., 2006). - Theo Woolf et al.. - Bổ sung biochar vào đất có thể làm thay đổi đặc tính hóa học, sinh học đất, tăng khả năng giữ dinh dưỡng, nước và bảo vệ cộng đồng vi sinh vật trong đất. - Lehmann et al., 2003. - Warnock et al., 2007).. - Mô hình quản lý nước khô ngập luân phiên (Alternate Wetting and Drying - AWD) trong canh tác lúa được xem như phương pháp thích ứng trong canh tác lúa tại một số nơi ở ĐBSCL và được sử dụng như một phương pháp tiết kiệm nước trong canh tác lúa ở nhiều quốc gia trên thế giới (Cabangon et al., 2012;. - Dong et al., 2011;. - Rejesus et al., 2011). - Tuy nhiên việc quản lý nước trong quá trình canh tác lúa khô ngập luân phiên ảnh hưởng đến các chu trình dinh dưỡng cũng như một số đặc tính sinh học đất (Gordon et al., 2008. - Tan et al., 2017). - Việc bổ sung vật liệu hữu cơ như biochar được xem như một trong các phương pháp giúp giảm thiểu phát thải khí nhà kính và cải thiện chất lượng đất (Glaser, 2007. - Liang et al., 2017. - Nguyen et al., 2020. - Warnock et al., 2007). - Do đó nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của hai loại biochar và phương pháp quản lý nước trong canh tác lúa đến một số đặc tính hóa học, sinh học và năng suất lúa.. - Nghiệm thức pH Dung trọng. - P 2 O 5 (mg.kg -1 ) ĐC -AWD Biochar trấu- AWD Biochar tràm AWD ĐC-CF Biochar trấu -CF Biochar tràm - CF Ghi chú: Thanh sai số chỉ thị sai số chuẩn (±SD) của nghiệm thức. - ĐC – nghiệm thức không bổ sung biochar, Biochar trấu – 10 tấn biochar trấu.ha -1 , Biochar tràm – 10 tấn biochar tràm/ha -1 . - Phương pháp. - Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với tổng cộng sáu nghiệm thức và ba lần lặp lại, hai nhân tố bao gồm loại biochar của trấu và biochar tràm (nhân tố A) và biện pháp quản lý nước là tưới khô ngập luân phiên (AWD) và tưới ngập liên tục (continuously flooded - CF). - Mật số vi sinh vật trong ruộng lúa được xác định sử dụng môi trường PDA (Potato Dextrose Agar) cho nhóm nấm tổng số, TSA (Trytone Soya Agar) cho nhóm vi khuẩn tổng số (Clark, 1965), môi trường NBRIP cho nhóm vi khuẩn hòa tan lân, môi trường Burk không đạm cho nhóm vi khuẩn cố định N tự do trong đất (Park et al., 2005) và môi trường CMC (Carboxyl Methy Cellulose) cho nhóm vi khuẩn có khả năng phân hủy cellulose (Ulrich et al., 2008). - Kết quả phân tích mẫu đất cuối vụ trồng lúa cho thấy sự thay đổi của một số tính chất hóa học đất không đáng kể giữa đất đầu vụ và đất cuối vụ trong cùng một nghiệm thức thí nghiệm. - Tuy nhiên, tại thời điểm thu hoạch lúa, giá trị pH, EC, chất hữu cơ ở các nghiệm thức khác nhau bị ảnh hưởng bởi loại biochar, phương pháp quản lý nước cũng như sự tương tác của các nhân tố lên các đặc tính hóa học đất (Bảng 1 và Bảng 3).. - Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một cột (FB), cùng một hàng F(A) và các số liệu trong ma trận của 6 nghiệm thức có những ký tự theo sau khác nhau thì khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% qua phép kiểm định Duncan. - Giá trị pH đất của các nghiệm thức dao động từ và được đánh giá là chua vừa theo thang đánh giá pH đất của Lê Văn Căn (1978). - Nghiệm thức sử dụng biochar tràm có giá trị pH cao hơn và khác biệt ý nghĩa thống kê (p <0,01) so với các nghiệm thức sử dụng biochar trấu trong điều kiện tưới CF và AWD. - Nghiệm thức sử dụng biochar tràm có giá trị pH đạt cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bổ sung biochar trấu và nghiệm thức đối chứng không bổ sung biochar. - này cho thấy khi bổ sung biochar giúp giảm sự chua hóa của đất do bản chất của biochar là kiềm, từ đó giúp gia tăng pH đất ở giai đoạn cuối vụ lúa (Curaqueo et al., 2014. - Gul et al., 2015. - Liu et al., 2011. - Peng et al., 2011).. - Giá trị EC của các nghiệm thức dao động từ 384,4 đến 493,5 µS/cm và được đánh giá là không ảnh hưởng đến năng suất cây trồng (Eswaran, 1985). - Các nghiệm thức bón biochar có giá trị EC thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) khi so sánh với nghiệm thức đối chứng (không bón biochar). - (2019) khi bổ sung biochar giúp giảm giá trị EC trong đất trồng lúa.. - Tương tự như giá trị pH và EC trong đất, hàm lượng chất hữu cơ trong đất của các nghiệm thức bị. - ảnh hưởng bởi loại biochar và phương pháp quản lý nước trong ruộng. - Các nghiệm thức bón biochar có hàm lượng CHC đạt cao hơn và khác biệt ý nghĩa thống kê (p<0,01) khi so sánh với nghiệm thức ĐC.. - Trong đó, nghiệm thức bón biochar trấu có hàm lượng chất hữu cơ cao nhất đạt 4,16 %C so với các nghiệm thức còn lại (Bảng 3). - Nhiều nghiên cứu đã chứng minh hàm lượng chất hữu cơ trong đất được tăng thêm là do bón bổ sung thêm biochar (Keith et. - al., 2011. - Liang et al., 2017). - Đây có thể là nguyên nhân trong canh tác lúa khô ngập luân phiên có hàm lượng chất hữu cơ trong đất ít hơn so với mô hình canh tác ngập liên tục (Moyano et al., 2013. - Oliver et al., 2019). - Kết quả thí nghiệm cho thấy sự bổ sung biochar trấu trong điều kiện quản lí nước CF giúp gia tăng hàm lượng CHC so với các nghiệm thức còn lại.. - Ảnh hưởng của loại biochar và kỹ thuật quản lí nước lên đặc tính sinh học đất Kết quả thí nghiệm cho thấy sự bổ sung biochar cũng như kỹ thuật quản lý nước tưới đã ảnh hưởng đến tỉ lệ xâm nhiễm cũng như số lượng của bào tử nấm AM trong đất trồng lúa.. - Tỉ lệ xâm nhiễm của nấm rễ nội cộng sinh Kết quả Bảng 4 cho thấy tỉ lệ xâm nhiễm của nấm AM vào rễ lúa ở các nghiệm thức dao động trong khoảng 60,5- 91%. - Tỉ lệ xâm nhiễm trong rễ lúa ở nghiệm thức đối chứng không bón biochar đạt cao nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bổ sung biochar trấu và biochar tràm trong điều kiện tưới CF và AWD, tuy nhiên không có sự khác biệt thống kê giữa tỉ lệ xâm nhiễm của nấm AM trong rễ lúa ở nghiệm thức bổ sung biochar trấu hoặc biochar tràm. - Nhìn chung, sự kết hợp của kỹ thuật tưới với việc bổ sung biochar đã ảnh hưởng đến tỉ lệ xâm nhiễm của nấm AM trong rễ lúa (Bảng 4).. - Kết quả này cho thấy có thể việc bổ sung biochar ảnh hưởng đến sự xâm nhiễm của nấm rễ nội cộng sinh vào trong rễ cây lúa. - Một số nghiên cứu đã kết luận việc bổ sung biochar ảnh hưởng đến sự hiện diện của nấm rễ nội cộng sinh trong điều kiện đất có hàm lượng dinh dưỡng cao do việc bổ sung than sinh học có thể thay đổi tính hữu dụng của dưỡng chất trong đất, ảnh hưởng đến các đặc tính lý hóa của đất từ đó ảnh hưởng đến sự hiện diện của nấm rễ AM (DeLuca et al., 2006, Gundale &. - Matsubara et al., 2002. - dụng đạm, từ đó bộ rễ của cây trồng sẽ hấp thu trực tiếp N từ đất mà không thông qua hệ thống nấm rễ (Wang et al., 2018). - Vì thế, khi bổ sung biochar vào. - Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một cột (FB), cùng một hàng F(A) và các số liệu trong ma trận của 6 nghiệm thức có những ký tự theo sau khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% qua phép kiểm định Duncan. - Thêm vào đó, do nấm rễ AM là cộng đồng nấm cộng sinh hiếu khí (Vallino et al.,. - Bernaola et al., 2018).. - Số lượng bào tử nấm rễ nội cộng sinh. - Tương tự kết quả tỉ lệ xâm nhiễm của nấm AM, số lượng bào tử nấm rễ AM bị ảnh hưởng bởi loại biochar và kỹ thuật quản lí nước tưới. - Số lượng bào tử nấm AM hiện diện ở các nghiệm thức dao động từ 632 – 983 bào tử/100g đất khô kiệt. - Nghiệm thức đối chứng không bổ sung biochar có số lượng bào. - Đối với sự hiện diện của bào tử thuộc chi Glomus, nghiệm thức đối chứng có số lượng bào tử Glomus đạt cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức bổ sung biochar trong điều kiện đất ngập liên tục nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức bổ sung biochar trong điều kiện tưới AWD. - Kết quả đánh giá sự tương tác giữa kỹ thuật tưới và bổ sung biochar cho thấy số lượng bào tử thuộc chi Glomus bị ảnh hưởng bởi kỹ thuật tưới và kỹ thuật tưới ngập liên tục làm giảm số lượng bào tử ở các nghiệm thức có bổ sung biochar (Bảng 4).. - Với chi Acaulospora, số lượng bào tử thuộc chi Acaulospora ở các nghiệm thức được bổ sung biochar trấu hoặc biocar tràm trong điều kiện tưới ngập liên tục đạt cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức được bổ sung biochar trong điều kiện tưới AWD (p<0,01). - Đối với các nhóm bào tử chưa được định danh thì sự bổ sung biochar cũng như kỹ thuật tưới chưa thể hiện sự khác biệt giữa các nghiệm thức với nhau.. - Nhìn chung, việc bổ sung biochar đã làm giảm số lượng bào tử nấm rễ AM trong đất vùng rễ. - Các nghiệm thức trồng lúa tại quận Bình Thủy đều có sự hiện diện của bào tử thuộc các chi nấm AM là chi Glomus (Hình 3A), Acaulospora (Hình 3B), Gigaspora (Hình 3C) và 3 dạng bào tử chưa được định danh (Hình 3D-F). - Mật số vi khuẩn và nấm. - vi khuẩn phân hủy cellulose không bị ảnh hưởng bởi loại biochar cũng như kỹ thuật quản lý nước. - Sohi et al. - nghiên cứu của Anderson et al. - Bên cạnh đó, phương pháp quản lý nước AWD có ảnh hưởng đến nhóm vi khuẩn có khả năng hòa tan lân cũng như nhóm nấm rễ AM và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với quản lý nước ngập liên tục (Bảng 5). - Mật số vi sinh vật hiện diện trong đất (10 3 cfu/gkk) Vi khuẩn tổng số. - Vi khuẩn hòa tan lân. - Vi khuẩn cố định đạm. - Vi khuẩn phân hủy cellulose. - Năng suất lúa thực tế của các nghiệm thức dao động trong khoảng tấn.ha -1 (Bảng 6) và kết quả thí nghiệm cho thấy khi bổ sung biochar hoặc thay đổi phương pháp quản lý nước trong ruộng lúa chưa ảnh hưởng đáng kể đến năng suất lúa. - Tuy nhiên, xét về hiệu quả kinh tế, nghiệm thức có bổ sung biochar tràm trong mô hình CF đều cho năng suất lúa cao hơn so với nghiệm thức đối chứng không bổ sung biochar. - ở mô hình AWD, việc bổ sung biochar trấu hoặc biochar tràm thì hiệu quả. - kinh tế đạt được cao hơn so với nghiệm thức đối chứng (số liệu không trình bày).. - Kết quả phù hợp với kết quả của Pandey et al.. - (2014) bón biochar vào ruộng tấn.ha -1 cho năng suất khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức. - Tuy chưa có sự khác biệt về năng suất trong nghiên cứu này nhưng năng suất lúa ở các nghiệm thức bổ sung biochar có xu hướng tăng, về lâu dài sẽ có tác động tích cực đến chất lượng đất và hiệu quả sử dụng phân đạm (Nguyễn Quốc Khương và ctv., 2013), có thể làm tăng năng suất lúa và duy trì chất lượng đất trồng lúa tại Bình Thủy.. - Kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung biochar và kỹ thuật quản lí nước trong canh tác lúa. - Chapagain, T., &. - A., Torres, E., &. - W., Sachdeva, V., &. - Ảnh hưởng của bổ sung than trấu, than tràm kết hợp quản lý nước ngập khô luân phiên đến phát thải khí CH 4 , N 2 O và năng suất lúa vụ xuân hè ở Bình Thủy-TP. - Ishii, T., &. - E., Manzoni, S., &. - Ảnh hưởng của bổ sung than trấu, than tràm trong điều kiện quản lý nước theo phương pháp truyền thống đến phát thải CH₄, N₂O và năng suất vụ Xuân Hè tại Bình Thuỷ-TP. - Khảo sát ảnh hưởng của một số tính chất hóa học đất lên sự hiện diện của nấm rễ nội cộng sinh trong đất trồng lúa tại tỉnh Hậu Giang. - S., Ji, X., &. - A., Lehmann, J., &